El modo seguro es un modo de funcionamiento de una nave espacial no tripulada moderna durante el cual todos los sistemas no esenciales se apagan y solo están activas las funciones esenciales como la gestión térmica , la recepción de radio y el control de actitud . [1]
El modo seguro se ingresa automáticamente al detectar una condición o evento operativo predefinido que puede indicar pérdida de control o daño a la nave espacial. Por lo general, el evento de activación es una falla del sistema o la detección de condiciones de operación consideradas peligrosamente fuera del rango normal. Los rayos cósmicos que penetran en los sistemas eléctricos de las naves espaciales pueden crear señales o comandos falsos y, por tanto, provocar un evento desencadenante. La electrónica del procesador central es especialmente propensa a este tipo de eventos. [2] Otro desencadenante es la falta de un comando recibido dentro de una ventana de tiempo determinada. La falta de comandos recibidos puede deberse a fallas de hardware o mala programación de la nave espacial, como en el caso del módulo de aterrizaje Viking 1 .
El proceso de entrar en modo seguro, a veces denominado protección , [3] implica una serie de acciones físicas inmediatas que se toman para evitar daños o pérdidas totales. La energía se elimina de los subsistemas no esenciales. Recuperar el control de actitud, si se pierde, es la máxima prioridad porque es necesario para mantener el equilibrio térmico y la iluminación adecuada de los paneles solares. [1] Una nave espacial dando vueltas o volteretas puede asarse, congelarse o agotar rápidamente la energía de su batería y perderse para siempre. [4]
En modo seguro
Mientras esté en modo seguro, la preservación de la nave espacial es la máxima prioridad. Normalmente, todos los sistemas no esenciales, como los instrumentos científicos, se cierran. La nave espacial intenta mantener la orientación con respecto al Sol para la iluminación de paneles solares y para la gestión térmica. La nave espacial luego espera los comandos de radio de su centro de control de misión que monitorea las señales en su antena omnidireccional de baja ganancia . Exactamente lo que sucede mientras está en modo seguro depende del diseño de la nave espacial y su misión. [2]
La recuperación del modo seguro implica restablecer la comunicación entre la nave espacial y el control de la misión, descargar los datos de diagnóstico y volver a secuenciar la energía en los distintos subsistemas para reanudar la misión. El tiempo de recuperación puede ser desde unas pocas horas hasta días o semanas, dependiendo de la dificultad para restablecer las comunicaciones, las condiciones encontradas en la nave espacial, la distancia a la nave espacial y la naturaleza de la misión. [5]
Anular el comportamiento normal del modo seguro
En ocasiones, se puede anular el funcionamiento normal del modo seguro. La capacidad de una nave espacial para entrar en modo seguro puede ser suprimida durante operaciones cruciales de la nave espacial (como la maniobra de inserción orbital de la nave espacial Cassini en Saturno ), durante la cual, si ocurriera una falla crítica, la mayoría, si no todos, de los objetivos de la misión. se perdería de todos modos. [3] En ocasiones, una nave espacial se coloca en modo seguro deliberadamente por el control de la misión, ya que el rover Spirit estaba en el sol 451. [6]
Incidentes modernos
- 2005
- 2007
- La descarga de Cassini-Huygens de losdatos del sobrevuelo de Jápeto fue interrumpida por un evento de seguridad el 10 de septiembre de 2007. [3]
- New Horizons entró en modo seguro el 19 de marzo de 2007 debido a un error de memoria incorregible en la computadora principal de Command and Data Handling (C&DH). [5]
- Odyssey ha roto el enlace de comunicaciones entre los Mars Exploration Rovers y la Tierra durante varios eventos de seguridad repentinos. [7] [8]
- 2009
- El Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) entró en modo seguro el 26 de agosto de 2009 para el segundo incidente en un mes, el cuarto en 2009 y el octavo desde su lanzamiento en 2005. [9] [10] La nave espacial se mantuvo en modo seguro hasta diciembre. 8, 2009. [11]
- Kepler entró en modo seguro el 15 de junio y nuevamente el 3 de julio de 2009. Ambos casos fueron activados por un reinicio del procesador integrado. [12]
- Dawn entró en modo seguro debido a un error de programación durante susobrevuelo a Marte el 17 de febrero de 2009. [13]
- MESSENGER entró en modo seguro durante su tercer sobrevuelo de Mercurio el 29 de septiembre de 2009. [14]
- 2014
- El módulo de aterrizaje Philae entró en modo seguro el 15 de noviembre de 2014, después de que sus baterías se agotaron debido a la reducción de la luz solar y una orientación de la nave espacial fuera de lo nominal en su lugar de aterrizaje no planificado. [15]
- 2015
- New Horizons entró en modo seguro el 4 de julio de 2015, diez días antes de su aproximación más cercana a Plutón , luego de un problema de sincronización en una secuencia de comando. Se perdieron algunos datos científicos, pero con un impacto mínimo en los objetivos de la misión. [dieciséis]
- 2016
- Juno entró en modo seguro el 18 de octubre de 2016, justo antes de una combustión de maniobras planificadautilizando su motor principal para bajar su órbita. [17] La computadora a bordo de la nave espacial se reinició, y la verificación posterior de sus sistemas de investigación científica no mostró fallas importantes. La causa exacta permanece bajo investigación. [18]
- 2018
- El rover Opportunity entró en modo seguro el 13 de junio de 2018 durante la tormenta de polvo de Marte de 2018 . La opacidad de la atmósfera era tal que casi toda la luz solar estaba bloqueada y los paneles solares del rover no podían recargar sus baterías ni siquiera para un mantenimiento y comunicaciones mínimos. [19] [20] Se esperaba que se reiniciara una vez que la atmósfera se despejara en octubre, pero no fue así, lo que sugiere una falla catastrófica o que una capa de polvo ha cubierto sus paneles solares. [21] El 13 de febrero de 2019, los funcionarios de la NASA declararon que la misión Opportunity estaba completa, luego de que la nave espacial no respondiera a más de 1,000 señales enviadas desde agosto de 2018. [22]
- El Telescopio Espacial Hubble entró en modo seguro el 5 de octubre de 2018, después de que fallara uno de sus tres giroscopios activos . El giróscopo que falla había estado exhibiendo un comportamiento al final de su vida útil durante aproximadamente un año, y su falla no fue inesperada. Hubble instaló seis giroscopios nuevos durante la Misión de servicio 4 en 2009 ( STS-125 ). La nave espacial generalmente usa tres giroscopios a la vez, pero puede continuar haciendo observaciones científicas con solo uno. [23] [24]
Incidentes que resultan en la pérdida o casi pérdida de la nave espacial
- SOHO entró en modo seguro y casi se pierde el 25 de junio de 1998. Las operaciones normales finalmente se restablecieron después de un intervalo de cuatro meses. [4] [25]
- NEAR entró en modo seguro, perdió el control y estuvo a punto de perderse durante el primer intento de inserción en la órbita de Eros el 20 de diciembre de 1998. [26]
- Mars Global Surveyor entró en modo seguro y se perdió cuando sus baterías se sobrecalentaron y destruyeron por una orientación solar incorrecta el 2 de noviembre de 2006. [27]
- ISEE-3 se perdió el 16 de septiembre de 2014, durante un esfuerzo de reinicio civil. [28] Se cree que la nave espacial de 36 años entró en modo seguro debido a una caída de energía de sus paneles solares. [29] El proyecto de financiación colectiva no ha podido restablecer el contacto.
Referencias
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- ^ a b "Planificación para lo imprevisible: redundancia, protección contra fallas, planificación de contingencias y respuesta ante anomalías para la misión Mars Reconnaissance Orbiter" (PDF) . Conferencia y exposición AIAA SPACE 2007 . 18 a 20 de septiembre de 2007.[ enlace muerto permanente ]
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- ^ Geraint Jones (3 de octubre de 2014). "El espacio, la frontera financiera - cómo los científicos ciudadanos tomaron el control de una sonda" . La conversación . Consultado el 16 de enero de 2016 .
- ^ Keith Kowing (25 de septiembre de 2014). "ISEE-3 está en modo seguro" . Space College . Consultado el 15 de enero de 2016 .
Ver también
- A prueba de fallos